PWGLF/FORWARD/analysis2/AliFMDCorrector.cxx

   1 //
   2 // This class calculates the exclusive charged particle density
   3 // in each for the 5 FMD rings.
   4 //
   5 #include "AliFMDCorrector.h"
   6 #include <AliESDFMD.h>
   7 #include <TAxis.h>
   8 #include <TList.h>
   9 #include <TMath.h>
  10 #include "AliForwardCorrectionManager.h"
  11 // #include "AliFMDCorrDoubleHit.h"
  12 #include "AliFMDCorrVertexBias.h"
  13 #include "AliFMDCorrMergingEfficiency.h"
  14 #include "AliFMDCorrAcceptance.h"
  15 #include "AliLog.h"
  16 #include <TH2D.h>
  17 #include <TROOT.h>
  18 #include <THStack.h>
  19 #include <iostream>
  20 #include <iomanip>
  21
  22 ClassImp(AliFMDCorrector)
  23 #if 0
  24 ; // For Emacs
  25 #endif
  26
  27 //____________________________________________________________________
  28 AliFMDCorrector::AliFMDCorrector()
  29   : TNamed(),
  30     fRingHistos(),
  31     fUseSecondaryMap(true),
  32     fUseVertexBias(false),
  33     fUseAcceptance(true),
  34     fUseMergingEfficiency(false),
  35     fDebug(0)
  36 {
  37   // Constructor
  38   DGUARD(fDebug, 0, "Default CTOR of AliFMDCorrector");
  39 }
  40
  41 //____________________________________________________________________
  42 AliFMDCorrector::AliFMDCorrector(const char* title)
  43   : TNamed("fmdCorrector", title),
  44     fRingHistos(),
  45     fUseSecondaryMap(true),
  46     fUseVertexBias(false),
  47     fUseAcceptance(true),
  48     fUseMergingEfficiency(false),
  49     fDebug(0)
  50 {
  51   // Constructor
  52   //
  53   // Parameters:
  54   //   title   Title
  55   DGUARD(fDebug, 0, "Named CTOR of AliFMDCorrector: %s", title);
  56   fRingHistos.SetName(GetName());
  57   fRingHistos.Add(new RingHistos(1, 'I'));
  58   fRingHistos.Add(new RingHistos(2, 'I'));
  59   fRingHistos.Add(new RingHistos(2, 'O'));
  60   fRingHistos.Add(new RingHistos(3, 'I'));
  61   fRingHistos.Add(new RingHistos(3, 'O'));
  62 }
  63
  64 //____________________________________________________________________
  65 AliFMDCorrector::AliFMDCorrector(const AliFMDCorrector& o)
  66   : TNamed(o),
  67     fRingHistos(),
  68     fUseSecondaryMap(o.fUseSecondaryMap),
  69     fUseVertexBias(o.fUseVertexBias),
  70     fUseAcceptance(o.fUseAcceptance),
  71     fUseMergingEfficiency(o.fUseMergingEfficiency),
  72     fDebug(o.fDebug)
  73 {
  74   // Copy constructor
  75   //
  76   // Parameters:
  77   //  o  Object to copy from
  78   DGUARD(fDebug, 0, "Copy CTOR of AliFMDCorrector");
  79   TIter    next(&o.fRingHistos);
  80   TObject* obj = 0;
  81   while ((obj = next())) fRingHistos.Add(obj);
  82 }
  83
  84 //____________________________________________________________________
  85 AliFMDCorrector::~AliFMDCorrector()
  86 {
  87   // Destructor
  88   //
  89   //
  90   DGUARD(fDebug, 3, "DTOR of AliFMDCorrector");
  91   fRingHistos.Delete();
  92 }
  93
  94 //____________________________________________________________________
  95 AliFMDCorrector&
  96 AliFMDCorrector::operator=(const AliFMDCorrector& o)
  97 {
  98   // Assignment operator
  99   //
 100   // Parameters:
 101   //   o   Object to assign from
 102   DGUARD(fDebug, 3, "Assignment of AliFMDCorrector");
 103   if (&o == this) return *this;
 104   TNamed::operator=(o);
 105
 106   fDebug   = o.fDebug;
 107   fRingHistos.Delete();
 108   fUseSecondaryMap = o.fUseSecondaryMap;
 109   fUseVertexBias = o.fUseVertexBias;
 110   fUseAcceptance = o.fUseAcceptance;
 111   fUseMergingEfficiency = o.fUseMergingEfficiency;
 112   TIter    next(&o.fRingHistos);
 113   TObject* obj = 0;
 114   while ((obj = next())) fRingHistos.Add(obj);
 115
 116   return *this;
 117 }
 118
 119 //____________________________________________________________________
 120 void
 121 AliFMDCorrector::Init(const TAxis&)
 122 {
 123   //
 124   // Initialize this object
 125   //
 126   // Parameters:
 127   //    etaAxis Eta axis to use
 128   //
 129   DGUARD(fDebug, 1, "Initialization of AliFMDCorrector");
 130   if (!fUseSecondaryMap)
 131     AliWarning("Secondary maps not used - BE CAREFUL");
 132   if (!fUseVertexBias)
 133     AliWarning("Vertex bias not used");
 134   if (!fUseAcceptance)
 135     AliWarning("Acceptance from dead-channels not used");
 136 }
 137
 138 //____________________________________________________________________
 139 AliFMDCorrector::RingHistos*
 140 AliFMDCorrector::GetRingHistos(UShort_t d, Char_t r) const
 141 {
 142   //
 143   // Get the ring histogram container
 144   // Parameters:
 145   //    d Detector
 146   //    r Ring
 147   //
 148   // Return:
 149   //    Ring histogram container
 150   //
 151   Int_t idx = -1;
 152   switch (d) {
 153   case 1: idx = 0; break;
 154   case 2: idx = 1 + (r == 'I' || r == 'i' ? 0 : 1); break;
 155   case 3: idx = 3 + (r == 'I' || r == 'i' ? 0 : 1); break;
 156   }
 157   if (idx < 0 || idx >= fRingHistos.GetEntries()) return 0;
 158
 159   return static_cast<RingHistos*>(fRingHistos.At(idx));
 160 }
 161
 162 //____________________________________________________________________
 163 Bool_t
 164 AliFMDCorrector::Correct(AliForwardUtil::Histos& hists,
 165                          UShort_t                vtxbin)
 166 {
 167   //
 168   // Do the calculations
 169   // Parameters:
 170   //    hists    Cache of histograms
 171   //    vtxBin   Vertex bin
 172   //
 173   // Return:
 174   //    true on successs
 175   //
 176   DGUARD(fDebug, 1, "Correct histograms of AliFMDCorrector");
 177   AliForwardCorrectionManager& fcm = AliForwardCorrectionManager::Instance();
 178
 179   UShort_t uvb = vtxbin;
 180   for (UShort_t d=1; d<=3; d++) {
 181     UShort_t nr = (d == 1 ? 1 : 2);
 182     for (UShort_t q=0; q<nr; q++) {
 183       Char_t      r  = (q == 0 ? 'I' : 'O');
 184       TH2D*       h  = hists.Get(d,r);
 185       RingHistos* rh = GetRingHistos(d,r);
 186
 187       if (fUseSecondaryMap) {
 188         TH2D*  bg = fcm.GetSecondaryMap()->GetCorrection(d, r, uvb);
 189         if (!bg) {
 190           AliWarning(Form("No secondary correction for FMDM%d%c "
 191                           "in vertex bin %d", d, r, uvb));
 192           continue;
 193         }
 194         // Divide by primary/total ratio
 195         h->Divide(bg);
 196       }
 197       if (fUseVertexBias) {
 198         TH2D*  ef = fcm.GetVertexBias()->GetCorrection(r, uvb);
 199         if (!ef) {
 200           AliWarning(Form("No event %s vertex bias correction in vertex bin %d",
 201                           (r == 'I' || r == 'i' ? "inner" : "outer"), uvb));
 202           continue;
 203         }
 204         // Divide by the event selection efficiency
 205         h->Divide(ef);
 206       }
 207       if (fUseAcceptance) {
 208         TH2D*  ac = fcm.GetAcceptance()->GetCorrection(d, r, uvb);
 209         if (!ac) {
 210           AliWarning(Form("No acceptance correction for FMD%d%c in "
 211                           "vertex bin %d", d, r, uvb));
 212           continue;
 213         }
 214         // Divide by the acceptance correction
 215         h->Divide(ac);
 216       }
 217
 218       if (fUseMergingEfficiency) {
 219         if (!fcm.GetMergingEfficiency()) {
 220           AliWarning("No merging efficiencies");
 221           continue;
 222         }
 223         TH1D* sf = fcm.GetMergingEfficiency()->GetCorrection(d,r,uvb);
 224         if (!fcm.GetMergingEfficiency()->GetCorrection(d,r,uvb)) {
 225           AliWarning(Form("No merging efficiency for FMD%d%c at vertex bin %d",
 226                           d, r, uvb));
 227           continue;
 228         }
 229
 230
 231         for (Int_t ieta = 1; ieta <= h->GetNbinsX(); ieta++) {
 232           Float_t c  = sf->GetBinContent(ieta);
 233           Float_t ec = sf->GetBinError(ieta);
 234
 235           if (c == 0) continue;
 236
 237           for (Int_t iphi = 1; iphi <= h->GetNbinsY(); iphi++) {
 238             Double_t m  = h->GetBinContent(ieta, iphi) / c;
 239             Double_t em = h->GetBinError(ieta, iphi);
 240
 241             Double_t e  = TMath::Sqrt(em * em + (m * ec) * (m * ec));
 242
 243             h->SetBinContent(ieta,iphi,m);
 244             h->SetBinError(ieta,iphi,e);
 245           }
 246         }
 247       }
 248       //HHD
 249       /*
 250       TH2D*  bg = fcm.GetSecondaryMap()->GetCorrection(d, r, uvb);
 251       TH2D   hRing("hring","hring",bg->GetNbinsX(),
 252                    bg->GetXaxis()->GetXmin(),
 253                    bg->GetXaxis()->GetXmax(),
 254                    bg->GetNbinsY(),
 255                    bg->GetYaxis()->GetXmin(),
 256                    bg->GetYaxis()->GetXmax());
 257
 258       Int_t edgebin[4] = {0,0,0,0};
 259       for(Int_t ii = 1; ii <=bg->GetNbinsX(); ii++) {
 260         for(Int_t jj = 1; jj <=bg->GetNbinsY(); jj++) {
 261           Float_t bgcor = bg->GetBinContent(ii,jj);
 262           if(bgcor<0.1) continue;
 263           if(edgebin[0] == 0) edgebin[0] = ii;
 264           if(edgebin[0] == ii) continue;
 265           if(edgebin[0] > 0 && edgebin[1] == 0) edgebin[1] = ii;
 266           if(edgebin[0]>0 && edgebin[1]>0) break;
 267         }
 268       }
 269       for(Int_t ii = bg->GetNbinsX(); ii >= 1;  ii--) {
 270         for(Int_t jj = 1; jj <=bg->GetNbinsY(); jj++) {
 271           Float_t bgcor = bg->GetBinContent(ii,jj);
 272           if(bgcor<0.1) continue;
 273           if(edgebin[2] == 0) edgebin[2] = ii;
 274           if(edgebin[2] == ii) continue;
 275           if(edgebin[2] > 0 && edgebin[3] == 0) edgebin[3] = ii;
 276           if(edgebin[2]>0 && edgebin[3]>0) break;
 277         }
 278       }
 279       for(Int_t ii = 1; ii <=bg->GetNbinsX(); ii++) {
 280         for(Int_t jj = 1; jj <=bg->GetNbinsY(); jj++) {
 281           Float_t data = h->GetBinContent(ii,jj);
 282           if(data <0.000001) continue;
 283           if(edgebin[0] == ii || edgebin[1] == ii || edgebin[2] == ii || edgebin[3] == ii) continue;
 284           hRing.SetBinContent(ii,jj,data);
 285           hRing.SetBinError(ii,jj,h->GetBinError(ii,jj));
 286         }
 287       }
 288
 289       //std::cout<<edgebin[0]<<"  "<<edgebin[1]<<"  "<<edgebin[2]<<"   "<<edgebin[3]<<std::endl;
 290       */
 291
 292       rh->fDensity->Add(h);
 293     }
 294   }
 295
 296   return kTRUE;
 297 }
 298
 299 //____________________________________________________________________
 300 void
 301 AliFMDCorrector::ScaleHistograms(const TList* dir, Int_t nEvents)
 302 {
 303   //
 304   // Scale the histograms to the total number of events
 305   // Parameters:
 306   //    dir     Where the output is stored
 307   //    nEvents Number of events
 308   //
 309   DGUARD(fDebug, 1, "Scale histograms of AliFMDCorrector");
 310   if (nEvents <= 0) return;
 311   TList* d = static_cast<TList*>(dir->FindObject(GetName()));
 312   if (!d) return;
 313
 314   TIter    next(&fRingHistos);
 315   RingHistos* o = 0;
 316   THStack* sums = new THStack("sums", "Sums of ring results");
 317   while ((o = static_cast<RingHistos*>(next()))) {
 318     o->ScaleHistograms(d, nEvents);
 319     TH1D* sum = o->fDensity->ProjectionX(o->GetName(), 1,
 320                                          o->fDensity->GetNbinsY(),"e");
 321     sum->Scale(1., "width");
 322     sum->SetTitle(o->GetName());
 323     sum->SetDirectory(0);
 324     sum->SetYTitle("#sum N_{ch,primary}");
 325     sums->Add(sum);
 326   }
 327   d->Add(sums);
 328
 329 }
 330 //____________________________________________________________________
 331 void
 332 AliFMDCorrector::DefineOutput(TList* dir)
 333 {
 334   //
 335   // Output diagnostic histograms to directory
 336   //
 337   // Parameters:
 338   //    dir List to write in
 339   //
 340   DGUARD(fDebug, 1, "Define output of AliFMDCorrector");
 341   TList* d = new TList;
 342   d->SetName(GetName());
 343   dir->Add(d);
 344
 345   d->Add(AliForwardUtil::MakeParameter("secondary", fUseSecondaryMap));
 346   d->Add(AliForwardUtil::MakeParameter("vertexBias", fUseVertexBias));
 347   d->Add(AliForwardUtil::MakeParameter("acceptance", fUseAcceptance));
 348   d->Add(AliForwardUtil::MakeParameter("merging", fUseMergingEfficiency));
 349
 350
 351   TIter    next(&fRingHistos);
 352   RingHistos* o = 0;
 353   while ((o = static_cast<RingHistos*>(next()))) {
 354     o->Output(d);
 355   }
 356 }
 357
 358 //____________________________________________________________________
 359 void
 360 AliFMDCorrector::Print(Option_t* /* option */) const
 361 {
 362   //
 363   // Print information
 364   // Parameters:
 365   //    option Not used
 366   //
 367   char ind[gROOT->GetDirLevel()+1];
 368   for (Int_t i = 0; i < gROOT->GetDirLevel(); i++) ind[i] = ' ';
 369   ind[gROOT->GetDirLevel()] = '\0';
 370   std::cout << ind << ClassName() << ": " << GetName() <<  "\n"
 371             << std::boolalpha
 372             << ind << " Use secondary maps:     " << fUseSecondaryMap << "\n"
 373             << ind << " Use vertex bias:        " << fUseVertexBias << "\n"
 374             << ind << " Use acceptance:         " << fUseAcceptance << "\n"
 375             << ind << " Use merging efficiency: " << fUseMergingEfficiency
 376             << std::noboolalpha << std::endl;
 377 }
 378
 379 //====================================================================
 380 AliFMDCorrector::RingHistos::RingHistos()
 381   : AliForwardUtil::RingHistos(),
 382     fDensity(0)
 383 {
 384   // Constructor
 385   //
 386   //
 387 }
 388
 389 //____________________________________________________________________
 390 AliFMDCorrector::RingHistos::RingHistos(UShort_t d, Char_t r)
 391   : AliForwardUtil::RingHistos(d,r),
 392     fDensity(0)
 393 {
 394   //
 395   // Constructor
 396   // Parameters:
 397   //    d detector
 398   //    r ring
 399   //
 400   fDensity = new TH2D("primaryDensity",
 401                       "#sum N_{ch,primary}/(#Delta#eta#Delta#phi)",
 402                       200, -4, 6, (r == 'I' || r == 'i' ? 20 : 40),
 403                       0, 2*TMath::Pi());
 404   fDensity->SetDirectory(0);
 405   fDensity->SetMarkerColor(Color());
 406   fDensity->Sumw2();
 407   fDensity->SetXTitle("#eta");
 408   fDensity->SetYTitle("#phi [radians]");
 409   fDensity->SetZTitle("Primary N_{ch} density");
 410 }
 411 //____________________________________________________________________
 412 AliFMDCorrector::RingHistos::RingHistos(const RingHistos& o)
 413   : AliForwardUtil::RingHistos(o),
 414     fDensity(o.fDensity)
 415 {
 416   //
 417   // Copy constructor
 418   // Parameters:
 419   //    o Object to copy from
 420   //
 421 }
 422
 423 //____________________________________________________________________
 424 AliFMDCorrector::RingHistos&
 425 AliFMDCorrector::RingHistos::operator=(const RingHistos& o)
 426 {
 427   //
 428   // Assignment operator
 429   // Parameters:
 430   //    o Object to assign from
 431   //
 432   // Return:
 433   //    Reference to this
 434   //
 435   if (&o == this) return *this;
 436   AliForwardUtil::RingHistos::operator=(o);
 437
 438   if (fDensity) delete fDensity;
 439
 440   fDensity = static_cast<TH2D*>(o.fDensity->Clone());
 441
 442   return *this;
 443 }
 444 //____________________________________________________________________
 445 AliFMDCorrector::RingHistos::~RingHistos()
 446 {
 447   //
 448   // Destructor
 449   //
 450   // if (fDensity) delete fDensity;
 451 }
 452
 453 //____________________________________________________________________
 454 void
 455 AliFMDCorrector::RingHistos::Output(TList* dir)
 456 {
 457   //
 458   // Make output
 459   // Parameters:
 460   //    dir Where to put it
 461   //
 462   TList* d = DefineOutputList(dir);
 463   d->Add(fDensity);
 464 }
 465
 466 //____________________________________________________________________
 467 void
 468 AliFMDCorrector::RingHistos::ScaleHistograms(TList* dir, Int_t nEvents)
 469 {
 470   //
 471   // Scale the histograms to the total number of events
 472   // Parameters:
 473   //    dir     where the output is stored
 474   //    nEvents Number of events
 475   //
 476   TList* l = GetOutputList(dir);
 477   if (!l) return;
 478
 479   TH1* density = GetOutputHist(l,"primaryDensity");
 480   if (density) density->Scale(1./nEvents);
 481 }
 482
 483 //____________________________________________________________________
 484 //
 485 // EOF
 486 //
 487
 488
 489